使用水化学指标评估印度高度改变的亚热带河流的饮用水和灌溉水质

这条河对日常生活为何重要

印度东部的达莫达河是数百万人的生命线，提供饮用、农业、洗浴和工业用水。然而，这条河也承载着来自工厂、矿山和不断扩张城镇的大量污染物。本研究着重考察了在其最工业化河段中河水在饮用和灌溉方面的实际安全性，帮助我们理解这对人类健康、粮食生产以及河流的长期未来意味着什么。

一条压力重重的繁忙河流

达莫达河自乔塔纳格普尔高原的岩石丘陵流经近600公里到西孟加拉平原。沿途经过煤矿、钢铁厂、发电站和人口密集的农区。水坝、闸门和运河如今调控了大部分河流流量，减缓了流速，使污染物有更多时间累积。早期报告已将达莫达列为印度污染最严重的河流之一，但此前缺乏长期、详细的资料来说明其水在一年各季是否仍然适合饮用或用于农作物灌溉。

科学家如何把握河流健康

为解答这一问题，研究人员分析了从巴拉卡尔到布尔德万之间11个监测站点的12年水质记录——这是一段82公里的河段，涵盖高度工业化的阿桑索尔–杜尔加普尔带。他们将数据按影响该地区生活的三个季节分组：季前（干季）、季风（雨季）和季后。在每个站点和每个季节测量了22项水体特征，包括酸度、溶解氧、浑浊度、盐类以及硝酸盐和磷酸盐等养分。基于这些指标，他们计算了用于饮用的标准水质指数（WQI）以及若干常用的灌溉适用性指数。

检测结果对饮用水的揭示

结果十分严峻。就饮用而言，在研究期间采集的样本中有超过三分之二被评为“不适宜”，且雨季情况最糟：约87%的雨季样本未通过安全阈值。研究区中段、位于名为Tamla nallah的主要工业排水沟下游的Mujher Mana村附近显示出最差的水质状况，该处超过95%的样本在各季均不适合饮用。高浑浊度、高化学需氧量和升高的养分水平使WQI分数远超安全限值，尤其在强降雨将工业和农业废弃物冲入河流时更为明显。相比之下，一些常见盐类如钙、镁、钠和硫酸盐通常保持在被接受的饮用标准范围内，这表明主要问题是污染而非天然矿物含量。

出乎意料的是，灌溉用水仍可用

在灌溉方面，情况没有那么悲观。若干指数——例如钠吸附比、百分钠、渗透指数、潜在盐度和镁危险度——显示大多数水样属于对作物灌溉可接受甚至优秀的等级。沿河的农户在研究团队的调查中大多证实，他们仍依赖达莫达河灌溉，且并未普遍发现土壤受盐害破坏。然而，一项碱度指标——残余碳酸钠（RSC）——常常提示“可疑”到“不适宜”的条件，尤其在拉尼甘杰附近。这意味着尽管目前河水总体上可用于农业，但如果污染不受控，某些盐类的长期累积可能会逐步损害土壤。

河流何时何地受损最严重

通过对站点和季节进行统计比较，研究表明水质在不同地点差异显著，饮用安全性也随季节变化而改变。以Mujher Mana为中心的中段成为污染热点，反映了城市和工业废水的综合影响。季风季节放大了这些问题：强降雨将更多污染物冲入河中并搅动沉积物，使水在流量高、公众可能误以为更清洁的时段尤其不适合饮用。研究者还利用高级统计工具将具有相似污染模式的站点归类，再次突出了工业中段与上游和下游较少受影响站点表现截然不同。

对公众与政策的含义

对普通读者来说，关键信息是：在达莫达河的这段河道，未经处理的河水不应饮用，尤其是在雨季和靠近工业排放口的地区。与此同时，河水仍能支持农业，但有迹象显示持续污染可能逐步损害土壤。作者认为，必须更严格地控制工业和城市排放、改善废水处理并加强公众教育，以恢复河流健康。他们的长期、按季评估为其他受污染河流提供了可复制的蓝图，表明谨慎的监测如何指导更安全的饮用水供应和更可持续的灌溉实践。

引用: Islam, A., Hoque, M.M., Nasrin, T. et al. Assessing drinking and irrigation water quality in a highly altered subtropical river in India using hydro-chemical indices. Sci Rep 16, 6972 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37030-y

关键词: 河流水质, 饮用水安全, 灌溉适宜性, 工业污染, 达莫达河